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17 mars 2008

L'invisibilité, une technologie accessible dans les prochaines années

Technologie d'invisibilité

En théorie, il serait possible de créer un bouclier permettant de soustraire à la visibilité tout objet qu’il protégerait. Les rayons lumineux seraient déviés de façon tellement courbe, qu’ils couleraient littéralement le long de ce bouclier, épousant ses formes, à la façon d’un courant d’eau autour d’un rocher, pour ensuite reprendre son cours "normal" en aval. De cette façon,  l'objet protégé par le bouclier et évité par la lumière deviendrait invisible.

 

Un tel bouclier est-il possible ?

Des chercheurs français ont démontré que mathématiquement, cela est possible. Sébastien  Guenneau de l’Université de Liverpool (Grande-Bretagne), André Nicolet et Frédéric Zolla de l’Institut Fresnel à Marseille (France,sud) ont formulés les équations permettant d'avancer que le dispositif est matériellement imaginable.

 

La difficulté étant que les matériaux qui permettent de dévier la lumière et de la restituer parfaitement derrière le bouclier d’invisibilité n’existent pas dans la nature. Il faut les créer à l’instar des matériaux qui ont été fabriqués en électronique. Ces nouveaux matériaux ayant des propriétés particulières en optique et en photonique (la science de la lumière) sont appelés les méta-matériaux.

 

En théorie : c’est en organisant des structures, associant des matériaux comme la silice ou le verre, à une échelle plus petite que la longueur d’onde des rayons lumineux, que seront réalisés les méta-matériaux. Leur synthèse aura pour objectif de leur fournir les propriétés optiques adéquates. Un travail dont l’aboutissement pourrait être mené à bien d'ici une dizaine d’années.

 

 

Comment dévier les rayons lumineux ?

 

Lorsqu’ils passent d'un milieu à un autre, les rayons lumineux sont systématiquement déviés selon l’indice de réfraction de ce milieu. Cependant, dévier la lumière d’une façon suffisamment courbe pour qu’elle puisse éviter une portion de l’espace tout en l’obligeant à reprendre son cours normal est un véritable défi.

 

 

Structure des méta-matériaux :

 

Les méta-matériaux sont composés de plusieurs couches d'une matrice en fibre de verre, empilées les unes sur les autres, entre lesquelles sont insérés des anneaux de métal. Soumis à un champ électromagnétique ou à de la lumière, les méta-matériaux réagissent en induisant un champ magnétique interne, et peuvent modifier la course des rayons lumineux. En outre, ils sont même capables de présenter des indices de réfraction « négatifs ». Des propriétés totalement exotiques !

 

Néanmoins, ces systèmes ne pourraient dissimuler des objets qu'aux longueurs d'ondes correspondant à la taille des composants des méta-matériaux. Ce qui imposerait malheureusement la synthèse de matériaux à une échelle nanoscopique. A moins que cette difficulté ne soit contournée par la création d’un matériau possédant un très haut indice de réfraction. Récemment, l'équipe de Soukoulis de l'université de l'Iowa est parvenue à une avancée notable : concevoir un matériau qui présente un indice négatif à la longueur d'onde de 1,5 micromètre. Un exploit !

 

Toutefois, la mise au point d’un méta-matériau pouvant réfracter de la sorte, la lumière visible, ayant des longueurs d'ondes comprises entre 400 et 700 nanomètres, demeure toujours hors de portée des scientifiques de ce domaine de la physique. A l'heure actuelle, les méta-matériaux ne présentent un indice de réfraction négatif que pour des micro-ondes (de 1 millimètre à 10 centimètres) ou encore dans l’infrarouge. L'invisibilité n'est donc applicable qu'au champ de l'infra rouge et des micro-ondes.

 

Un prototype de bouclier d’invisibilité dans le champ des micro-ondes devrait d'ailleurs être présenté d’ici la fin 2008.

Un article d'aout 2008 à cette adresse :

http://www.ouest-france.fr/L-invisibilite-fait-son-apparition-/re/actuDet/actu_3636-684551------_actu.html

Posté par mribardiere à 12:53 - Commentaires [0] - Permalien [#]
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